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  • 【期刊】 一种机械臂分段插值轨迹规划方法

    刊名:机械设计与制造 作者:郑涛 ; 刘满禄 关键词:轨迹规划 ; 五次B样条 ; 工业机器臂 ; ADAMS ; 五次多项式 机构:西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室 ; 西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室 ; 中国科学技术大学信息科学技术学院 年份:2020
    摘要:针对工业机械臂在运动过程中的角速度与角加速度突变引起的机械系统冲击问题;结合五次B样条曲线和五次多项式的高阶连续性;提出了一种新的分段插值轨迹规划算法即"B-5-B算法";通过SOLIDWORKS建立样机模型;利用Adams进行虚拟样机的运动学仿真;得到关节的角位移、角速度、角加速度以及关节力矩图;通过与"3-5-3算法"所得到的图进行比较;表明了该算法提高了工业机械臂的角速度和角加速度曲线的平滑性;并降低了机械系统的冲击力;同时由于B样条具有局部支撑性;为轨迹优化提供了一种新的方法;也为机械臂实物验证做了充分的理论支撑;
  • 【期刊】 空间环境对超低轨道卫星轨迹规划的影响

    刊名:飞行器测控学报 作者:王安[1,2] 秦勃[1,2] 徐晓慧[2] 廖杰[2] 王西京[2] 关键词:轨迹规划 空间环境 大气阻力 大气密度 超低轨道卫星 机构:航天器在轨故障诊断与维修重点实验室 ; 航天器在轨故障诊断与维修重点实验室 ; 西安卫星测控中心 年份:2016
    摘要:针对超低轨道卫星受空间环境影响显著,对特定目标的轨迹规划难度大的问题,分析了经验大气模型中空间环境参数预报的预报误差以及空间环境参数预报对轨迹规划的影响。在目前空间环境参数预报的误差特性的基础上,建立了轨道控制量和空间环境参数双变量的轨迹评估规划的算法,通过轨迹规划评估后选取最优轨迹规划方案。该算法能够很好地适应空间环境参数的变化,降低空间环境参数预报误差带来的轨道控制风险。目前,该算法已在某超低轨道卫星的轨迹规划中得到成功应用,对需要考虑空间环境因素影响的较低轨道卫星的轨迹规划与控制具有一定的借鉴意义。
  • 【期刊】 三自由度永磁球形电机轨迹规划仿真

    刊名:计算机仿真 作者:李睿 ; 吴凤英 ; 张登权 ; 翟献超 关键词:轨迹规划 ; 三自由度 ; 球形电机 ; 时间最优 机构:天津理工大学天津市复杂控制理论与应用重点实验室 ; 天津理工大学天津市复杂控制理论与应用重点实验室 年份:2018
    摘要:轨迹规划是根据位置伺服任务的要求,计算出预期的运动轨迹。然而,与应用于机器人轨迹规划问题相比球形电机轨迹规划具有非线性和时变性,加大了轨迹规划的难度。以时间为参数,分别使用S曲线、指数曲线、三角函数曲线、三次样条、B样条、非均匀有理B样条(NURBS)等方法对三自由度永磁球形电机进行连续的轨迹规划。将运动轨迹视为逆运动学计算得到的一系列关键点构成,然后将关键点两两之间通过以上六种规划方法连结。以角速度作为约束条件,在运动过程的加速段和减速段分别取各种角速度曲线中的最大值拼接可以得到一条综合方法的角速度曲线,由此实现时间最优的轨迹规划,仿真结果表明上述方法可行。
  • 【期刊】 基于时间最优的码垛机器人轨迹规划

    刊名:控制工程 作者:方健[1] ; 宋宇[1] ; 朱茂飞[2] ; 朱德泉[1] ; 刘永博[1] ; 焦俊[1] 关键词:轨迹规划 ; 码垛机器人 ; 时间最优 ; 三次样条 ; 模式搜索法 机构:[1]安徽农业大学工学院 ; [1]安徽农业大学工学院 ; [2]中科院合肥物质科学研究院 年份:2018
    摘要:运动轨迹规划是机器人应用领域的1个重要课题。对于四轴码垛机器人来说,它的运行时间是否最优,运动轨迹是否平滑,将直接影响到码垛的效率。针对码垛机器人的高效性要求,提出了一种基于时间最优的轨迹规划方案。通过机器人运动学逆解计算得到与任务空间轨迹对应的关节空间位置序列,采用三次样条插值方法,实现角位移,角速度和角加速度连续。在角速度、角加速度和角加加速度的约束下,将模式搜索法用于机器人时间最优轨迹规划。仿真和实验结果表明,提出的轨迹规划方案能够提供理想的轨迹。且能够提高码垛机器人的工作效率。
  • 【期刊】 六足机器人腿部最优时间轨迹规划

    刊名:机床与液压 作者:于常娟 ; 张明路 ; 朱敦雨 ; 张世红 关键词:轨迹规划 ; 六足机器人 ; 时间优化 ; B样条 机构:廊坊师范学院数信学院 ; 廊坊师范学院数信学院 ; 河北工业大学机械工程学院 年份:2015
    摘要:为了提高六足机器人腿部控制的平稳性、动作快速性,利用五次B样条曲线进行关节空间轨迹规划,从而使关节运动的速度、加速度和脉动连续。利用B样条曲线的凸包性把腿部关节速度与加速度约束转化为对曲线控制顶点的约束。通过MATLAB遗传算法工具箱对运动轨迹进行时间优化,利用罚函数解决关节约束问题。仿真结果表明:该轨迹规划方法有效且可行。
  • 【期刊】 三自由度永磁球形电机轨迹规划仿真

    刊名:计算机仿真 作者:李睿 ; 吴凤英 ; 张登权 ; 翟献超 关键词:轨迹规划 ; 三自由度 ; 球形电机 ; 时间最优 机构:天津理工大学天津市复杂控制理论与应用重点实验室 ; 天津理工大学天津市复杂控制理论与应用重点实验室 年份:2018
    摘要:轨迹规划是根据位置伺服任务的要求,计算出预期的运动轨迹。然而,与应用于机器人轨迹规划问题相比球形电机轨迹规划具有非线性和时变性,加大了轨迹规划的难度。以时间为参数,分别使用S曲线、指数曲线、三角函数曲线、三次样条、B样条、非均匀有理B样条(NURBS)等方法对三自由度永磁球形电机进行连续的轨迹规划。将运动轨迹视为逆运动学计算得到的一系列关键点构成,然后将关键点两两之间通过以上六种规划方法连结。以角速度作为约束条件,在运动过程的加速段和减速段分别取各种角速度曲线中的最大值拼接可以得到一条综合方法的角速度曲线,由此实现时间最优的轨迹规划,仿真结果表明上述方法可行。
  • 【期刊】 中厚板变坡口焊接轨迹规划算法

    刊名:厦门理工学院学报 作者:傅建记 ; 王鹏飞 ; 柯晓龙 关键词:轨迹规划 ; 中厚板 ; 变坡口 ; 多层多道焊接 机构:厦门新长诚钢构工程有限公司 ; 厦门新长诚钢构工程有限公司 ; 厦门理工学院机械与汽车工程学院 年份:2017
    摘要:针对变坡口工件焊接的需要,提出了一种多段线拟合的变坡口中厚板焊接轨迹规划方法。利用线激光传感器完成变坡口截面的扫描测量,并利用斜率比较法对测量得到的坡口截面数据进行拟合处理,从而将离散不规则的坡口拟合为较为规整的便于实际焊接加工的多段线坡口。从MATLAB仿真分析结果可以看出,该方法可以满足变坡口截面轨迹规划的需要,具有较好的实用价值。
  • 【期刊】 铝锭伺服堆垛机的运动轨迹规划研究

    刊名:《机械制造》 作者:张伟程 ; 辛舟 关键词:轨迹规划 ; 伺服堆垛机 ; 三次样条曲线 ; MATLAB ; 仿真 机构:兰州理工大学机电工程学院 ; 兰州理工大学机电工程学院 ; 兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室 年份:2016
    摘要:摘要:样条曲线运动具有连续的速度和加速度,可以保证堆垛机在运动时有良好的动力学特性。为了减小铝锭连铸机伺服堆垛装置在堆垛过程中机体的振动冲击,并使所得到的总轨迹长度最短,提出用三次样条曲线拟合堆垛机运动轨迹的方法,并应用MATLAB对规划轨迹曲线进行了仿真验证。
  • 【期刊】 面向无人驾驶的车辆协同换道轨迹规划

    刊名:科学技术与工程 作者:游峰 ; 谷广 关键词:轨迹规划 ; 智能交通 ; 换道 ; 多项式 ; 多车协同 机构:华南理工大学土木与交通学院 ; 华南理工大学土木与交通学院 年份:2018
    摘要:换道轨迹规划是无人驾驶车辆核心功能模块之一。传统换道轨迹模型研究场景简单,较少考虑车辆间的相互影响。为此,综合考虑换道过程中车辆之间的相互作用,结合车辆运动特性,引入换道安全控制参量——车间间距,建立考虑前方障碍车辆的多项式协同换道轨迹模型。基于换道安全考虑,采用矩形构建车辆模型分析换道过程中车辆的几何关系。以换道车辆的几何特征角点与前方障碍车辆车尾的相对位置关系建立安全约束方程。与现有多车换道轨迹规划方法相比,轨迹方程形式简单,求解方便,换道安全控制参量物理意义直观明确。仿真实验验证了换道轨迹模型的可行性与合理性,研究结果为无人驾驶多车安全换道轨迹规划研究提供探索性研究。
  • 【期刊】 基于五次多项式的码垛机器人轨迹规划

    刊名:包装工程 作者:孙玥 ; 魏欣 关键词:轨迹规划 ; 码垛机器人 ; 速度和加速度 ; 五次多项式插值 ; 仿真 机构:南京信息职业技术学院 ; 南京信息职业技术学院 年份:2017
    摘要:目的为了实现多轴码垛机器人速度和加速度变化曲线光滑、稳定,简化轨迹规划算法。方法介绍码垛机器人结构,并在码垛机器人结构基础上对码垛机器人运动进行分析,在关节空间下提出一种五次多项式插值的码垛机器人轨迹规划方法,利用五次函数对码垛机器人各个关节速度和加速度进行拟合插值。结果仿真结果表明,五次多项式轨迹规划方法拟合曲线更加光滑,同时保证速度和加速度无突变,保证了码垛机器人运动过程更加平稳。结论该轨迹规划方法能够保证码垛机器人按照预定的轨迹实现速度和加速度的平滑过渡,提升了码垛机器人运动精度。
  • 【期刊】 基于角点检测的激光显微切割轨迹规划

    刊名:传感器与微系统 作者:刘云 ; 胡舜迪 ; 洪欢欢 ; 史振志 ; 郭荣 ; 闻路红 关键词:轨迹规划 ; 激光显微切割 ; 曲率尺度空间(CSS)角点检测 ; B样条 ; 绳索 机构:宁波大学高等技术研究院 ; 宁波大学高等技术研究院 ; 广州市华粤行仪器有限公司 年份:2019
    摘要:为提高激光显微切割系统大面积切割精度,设计了一种基于角点检测的切割轨迹规划方法。研究型值点选取对轨迹规划的影响,改进了曲率尺度空间(CSS)角点检测算法,构建了基于角点和电机转向点的自动B样条轨迹规划方法,结合移动系统数学模型及电机约束参数优化,给出了无累积误差及加速度突变的系统误差补偿控制策略。仿真与实验结果表明:所提方法精度优于等比例轨迹规划算法,具有二阶连续性,运算效率高等优势,且无累计误差。方法适用于无特定曲线模型,且对精度要求较高的轨迹规划领域。
  • 【期刊】 基于改进蚁群算法的滚筒截割轨迹规划

    刊名:测控技术 作者:安葳鹏 ; 徐玉平 关键词:轨迹规划 ; 采煤机滚筒 ; 蚁群算法 ; 栅格法 机构:河南理工大学计算机科学与技术学院 ; 河南理工大学计算机科学与技术学院 年份:2018
    摘要:针对采煤机滚筒容易截割到岩石等情况,造成采煤机部件损坏、增加煤中矸石含量等问题,提出了一种基于改进蚁群算法的滚筒截割轨迹规划方法。通过分析普氏系数与电流、牵引速度等参数之间的数学关系模型,根据其参数对工作面信息进行描述,采用栅格建模法构建栅格工作面模型;对蚁群算法的信息素更新机制进行了改进,利用改进后的算法在虚拟栅格工作面中对滚筒截割轨迹进行规划,并采用三次B样条对其规划得出的最优或次优截割轨迹离散点进行拟合,从而得到一条平滑的滚筒截割轨迹。仿真结果表明,在复杂地质条件下,改进算法能较好地对截割轨迹进行规划,有效避免滚筒从任意起点截割到岩石等情况,三次B样条能很好地进行曲线拟合,拟合后的截割轨迹更加平滑,有利于引导采煤机滚筒自动截割。
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